KR100851036B1

KR100851036B1 - Film speaker

Info

Publication number: KR100851036B1
Application number: KR1020060041040A
Authority: KR
Inventors: 윤주선
Original assignee: (주)필스
Priority date: 2006-05-08
Filing date: 2006-05-08
Publication date: 2008-08-12
Also published as: KR20070108687A

Abstract

본 발명은 고품질의 음량을 발휘할 수 있으면서 구조적으로 견고하고 배선이 용이한 필름스피커에 대한 것이다.The present invention relates to a film speaker that is structurally robust and easy to wire while exhibiting high quality sound volume.

본 발명에 따르면, 표면에 전도성 고분자(4)가 코팅된 압전필름(2)과, 이 압전필름(2)에 전기적으로 접속되는 전극부(6)를 포함하는 필름스피커(1)의 압전필름(2)의 테두리부에는 연질의 에지부재(10)가 부착된 필름스피커가 제공된다.According to the present invention, the piezoelectric film of the film speaker 1 comprising a piezoelectric film 2 coated with a conductive polymer 4 on its surface, and an electrode portion 6 electrically connected to the piezoelectric film 2. The edge portion of 2) is provided with a film speaker to which the soft edge member 10 is attached.

또한, 단변부(6a,6b)와, 이 단변부(6a,6b) 사이에서 일정한 간격으로 연장되는 다수의 장변부(6c)와, 상기 단변부(6a.6b)의 중간에 각각 배치되는 한 쌍의 단자부(6e,6f)로 구성되는 전극부(6)를 구비한다.Moreover, as long as it is arrange | positioned between the short side parts 6a and 6b, the several long side parts 6c extended at regular intervals between these short side parts 6a and 6b, and the said short side parts 6a and 6b, respectively. The electrode part 6 which consists of a pair of terminal parts 6e and 6f is provided.

필름스피커, 압전필름, 에지, 전극부, 단자부 Film Speaker, Piezo Film, Edge, Electrode, Terminal

Description

Film Speaker {Film speaker}

도 1은 본 발명의 일 실시예의 분해사시도1 is an exploded perspective view of one embodiment of the present invention

도 2는 상기 실시예의 정면도2 is a front view of the embodiment

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1. 필름스피커 2. 압전필름 1. Film Speaker 2. Piezo Film

4. 전도성 고분자 6. 전극부 4. Conductive Polymer 6. Electrode

본 발명은 필름스피커에 대한 것으로서, 좀 더 상세히는 고품질의 풍부한 음량을 발휘할 수 있으면서 구조적으로 견고하고 배선이 용이한 새로운 구조의 필름스피커에 대한 것이다.The present invention relates to a film speaker, and more particularly, to a film speaker of a novel structure that is structurally robust and easy to wire while being able to exhibit a high quality rich volume.

종래에 음향기기용 스피커는 진동판을 구비한 콘과 공명실인 엔클로저를 구비하여 부피가 크고 무거운 단점이 있었는데, 근래에 얇고 가벼운 필름형태의 스피커가 개발되어 소개되고 있다. 이러한 필름스피커는 PVDF(Poly Vinylidene Fluoride)나 기타의 수지필름에 플라즈마나 ion-beam을 인가하여 친수성을 부여하고 그 표면에 금속이나 기타 전도성 물질을 코팅한 압전필름으로서, 이 압전필름의 일단에 접속된 전극을 통해 오디오신호를 인가하면 압전필름이 오디오신호에 대응하는 소리를 발생할 수 있도록 한 것이다. Conventionally, a speaker for an acoustic device has a disadvantage of being bulky and heavy by having a cone having a diaphragm and an enclosure of a resonance chamber. Recently, a thin and light film speaker has been developed and introduced. Such a film speaker is a piezoelectric film coated with a metal or other conductive material on the surface thereof by applying plasma or ion-beam to PVDF (Poly Vinylidene Fluoride) or other resin film to impart hydrophilicity, and connected to one end of the piezoelectric film. When the audio signal is applied through the electrode, the piezoelectric film may generate a sound corresponding to the audio signal.

이러한 필름스피커의 진동하는 필름이 직접 외기에 노출되어 소리를 발생하면 저음에서 고음에 이르는 광범위한 음역의 소리가 출력되어 상대적으로 귀에 거슬리는 고음역의 소리가 여과되지 않아서 콘스피커에 비해 전체적으로 음질이 부드럽고 윤택하지 않게 들릴 수 있다. 따라서 이러한 필름스피커의 사용 용도에 따라서는 이들 필름스피커의 전면에 고음에 대한 흡수 또는 감쇄효과가 우수한 있는 다공질 필터시트를 댈 필요가 있고, 이를 위해 필름스피커의 둘레부에 지지프레임을 댈 경우가 발생된다.When the vibrating film of such a film speaker is directly exposed to the outside air to generate sound, the sound of a wide range from low to high is output and relatively unobtrusive high-range sound is not filtered, so the overall sound quality is soft and lustrous compared to the cone speaker. It may not sound. Therefore, depending on the use of such a film speaker, it is necessary to apply a porous filter sheet having excellent sound absorption or attenuation effect on the front of these film speakers, and for this purpose, a support frame is placed on the periphery of the film speaker. do.

한편, 필름스피커는 얇은 필름으로 구성되므로, 이를 실내 또는 실외에 늘어뜨려서 설치할 경우, 바람에 흔들리거나 그 형태에 변형이 생기게 되어 그 스피커의 음향 특성이 변동될 수 있다. On the other hand, since the film speaker is composed of a thin film, when installed side by side indoors or outdoors, the sound characteristics of the speaker may fluctuate due to shaking in the wind or deformation of the shape.

한편, 종래의 필름스피커에 있어 두께가 수십에서 수백 마이크로로 매우 얇아 음향기기의 스피커 부품으로 활용하는데 여러 문제점이 많고, 경우에 따라서는기구물에 필름스피커의 진동이 전달되어 음질이 왜곡되고 변형되는 현상이 발생되며 장점으로 인식되는 필름스피커의 유연성은 여러 다양한 디자인에 적용함에 있어 금형 개발의 문제나 제품 조립에서 예상치 못한 다양한 문제점이 발생 되었다.Meanwhile, in the conventional film speaker, the thickness is very thin, ranging from tens to hundreds of micros, so that there are many problems to use as a speaker part of an acoustic device. In some cases, the vibration of the film speaker is transmitted to a fixture, so that the sound quality is distorted and deformed. The flexibility of the film speaker, which is recognized as an advantage, is applied to various various designs, resulting in various problems of mold development or unexpected problems in product assembly.

한편, 종래의 필름스피커에는 필름면에 코팅된 전도성물질에 전류를 인가하는 전극이 필름의 일부에만 접촉되므로 필름스피커의 전체면에 골고루 전류가 인가되지 않고 전극에서 거리가 먼 필름면에서는 전류가 충분히 전달되지 못하여 필름면 전체에서 충분한 압전진동이 발생되지 못하여 스피커의 음량이 풍성하지 못하게 되는 문제점이 있었다.On the other hand, in the conventional film speaker, since an electrode applying current to the conductive material coated on the film surface contacts only part of the film, current is not evenly applied to the entire surface of the film speaker, and the current is sufficiently sufficient on the film surface far from the electrode. There was a problem in that the volume of the speaker was not rich because the piezoelectric vibration was not generated in the entire film surface because it could not be transmitted.

아울러, 종래의 필름스피커는 필름의 일단에만 전극이 구비되므로 다수의 필름스피커를 이어서 그 용량을 확대하려는 경우에 오디오신호발생장치로부터 개개의 필름스피커로 오디오신호용 배선을 해야 하므로 배선이 번거로워 필름스피커의 설치가 불편하다는 문제점이 있었다.In addition, the conventional film speaker is provided with an electrode only at one end of the film, and thus, when a plurality of film speakers are subsequently expanded, the audio signal wiring from the audio signal generator to the individual film speakers is necessary, so the wiring is cumbersome. There was a problem that the installation is inconvenient.

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 필름스피커의 문제점에 착안하여 제안된 것으로서, 본 발명은 필름스피커의 변형을 방지하여 음질특성을 일정하게 유지할 수 있고, 지지프레임을 둘레부에 대어 보강하더라도 진동특성이 저하되지 않는 새로운 구조의 필름스피커를 제공하며 제품을 개발하고 실용화하는 과정에서 발생되는 금형제작의 문제점이나 제품 조립시 발생하는 기구적 문제점을 제거하여 필름스피커의 활용성을 높이고자 한다. 또한 본 발명은 필름스피커의 전체 진동면에 걸려서 전류가 균일하게 공급되어 필름면 전체에 걸쳐서 풍부한 음량을 발휘하며, 다수의 필름스피커를 간단한 배선으로 연결하여 설치할 수 있는 새로운 구조의 필름스피커를 제공하고자 하는 것이다.The present invention has been proposed in view of the problems of the conventional film speaker as described above, the present invention can prevent the deformation of the film speaker to maintain the sound quality characteristics constant, even if the support frame is reinforced around the periphery vibration characteristics To provide a film speaker with a new structure that does not deteriorate, and to improve the utilization of the film speaker by eliminating the problems of the mold manufacturing and mechanical problems occurring during the assembly and development of the product. In another aspect, the present invention is to provide a film loudspeaker of the new structure that the current is uniformly supplied to the entire vibration surface of the film speaker to exhibit abundant volume throughout the film surface, and can be installed by connecting a plurality of film speakers with a simple wiring. will be.

본 발명에 따르면, 표면에 전도성 고분자(4)가 코팅된 압전필름(2)과, 이 압전필름(2)에 전기적으로 접속되며 스피커 구동 소자가 연결되는 전극부(6)를 포함하는 필름스피커(1)에 있어서, 상기 압전필름(2)의 테두리부에는 연질의 에지부재(10)가 부착된 것을 특징으로 하는 필름스피커가 제공된다.According to the present invention, a film speaker comprising a piezoelectric film 2 coated with a conductive polymer 4 on its surface, and an electrode part 6 electrically connected to the piezoelectric film 2 and to which a speaker driving element is connected. In 1), the edge of the piezoelectric film 2 is provided with a film speaker, characterized in that the soft edge member 10 is attached.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 에지부재(10)의 상기 필름스피커(1)에 인접한 부위에는 보강돌조(12)가 연장되는 것을 특징으로 하는 필름스피커가 제공된다.According to another feature of the invention, a film speaker is characterized in that the reinforcing protrusions 12 are extended to a portion adjacent to the film speaker 1 of the edge member 10.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 필름스피커(1)의 압전필름(2)에 배치되며 전도성 고분자(4)보다 전도성이 우수한 전극부(6)가 구비되고, 이 전극부(6)는 서로 대응 배치되는 단변부(6a,6b)와, 이 단변부(6a,6b) 사이에서 일정한 간격으로 연장되는 다수의 장변부(6c)와, 상기 단변부(6a.6b)의 중간에 각각 배치되는 한 쌍의 단자부(6e,6f)로 구성되는 것을 특징으로 하는 필름스피커가 제공된다.According to another feature of the present invention, an electrode portion 6 disposed on the piezoelectric film 2 of the film speaker 1 and having higher conductivity than the conductive polymer 4 is provided, and the electrode portions 6 correspond to each other. As long as it is arrange | positioned in the middle of the short side part 6a, 6b arrange | positioned, the long side part 6c extended at regular intervals between this short side part 6a, 6b, and the said short side part 6a.6b, respectively. A film speaker is provided, which is composed of a pair of terminal portions 6e and 6f.

이하에서 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예의 분해사시도이고, 도 2는 이의 조립상태도이다. 도시된 바와 같이 본 발명에 따르면, PVDF나 기타의 수지필름에 플라즈마나 이온빔을 인가하여 친수성을 부여하고 그 표면에 금속이나 기타 전도성 물질을 코팅한 압전필름(2), 이 압전필름(2)에 전기적으로 접속되며 오디오신호가 인가되는 전극부(6)를 포함하는 필름스피커(1)가 구비된다.Hereinafter, with reference to the drawings will be described a preferred embodiment of the present invention. 1 is an exploded perspective view of an embodiment of the present invention, Figure 2 is an assembled state thereof. As shown, according to the present invention, a plasma or ion beam is applied to PVDF or other resin film to impart hydrophilicity, and a piezoelectric film 2 coated with a metal or other conductive material on the surface thereof, to the piezoelectric film 2 A film speaker 1 is provided which includes an electrode part 6 which is electrically connected and to which an audio signal is applied.

그리고 이 필름스피커(1)의 둘레부에는 연질이면서 유연한 재질의 에지부재(10)가 부착된다. 도시된 실시예에서는 필름스피커(1)가 장방형으로 구성되고, 에지부재(10)도 사각형 테두리형태로 이루어진다. 아울러, 이 에지부재(10)의 필름스피커(1)에 인접한 부위에는 보강돌조(12)가 길게 연장되어 구성된다.And the edge member 10 of the soft and flexible material is attached to the circumference of the film speaker (1). In the illustrated embodiment, the film speaker 1 has a rectangular shape, and the edge member 10 also has a rectangular frame shape. In addition, the reinforcing protrusion 12 extends to a portion adjacent to the film speaker 1 of the edge member 10.

이와 같이 필름스피커(1)의 둘레부에 에지부재(10)가 부착됨으로써, 필름스피커(1)의 전체적인 형태를 보강하여 외력에 의한 손쉬운 변형으로 인한 음의 왜곡을 방지할 수 있다. 또한, 이러한 연질의 에지부재(10)를 대면, 그 외부에 상대적으로 강성 재질의 프레임, 또는 이와 함께 부직포와 같은 필터재를 덧대더라도 필름스피커(1)가 직접 강성 프레임에 접촉되면서 자유로운 압전진동이 방해 또는 제한되는 일이 방지된다. 즉, 연질의 에지부재(10)는 이에 접촉된 필름스피커(1)의 자유롭고 미세한 진동을 수용할 수 있어서, 필름스피커의 음질을 풍성하게 유지할 수 있도록 한다. 또한, 보강돌조(12)는 에지부재(10)를 적절하게 보강시키면서도 그 외부에 결합될 경질프레임과의 접촉면을 최소화함으로써, 경질프레임에 의한 진동의 방해를 억제하게 된다. 이때, 본 발명에 적용되는 에지부재(10)는 딱딱한 재질이 아닌 부드러운 연질로 이루어지는데, 가장 많이 사용되는 것으로는 저가로 대량 생산이 가능한 발포폴리우레탄 또는 ABS수지(acrylonitrile butadiene styrene copolymer)로서, 이러한 발포폴리우레탄 또는 ABS수지는 저밀도와 우수한 신축성을 갖고 있으므로 같은 중량이라면 두께를 비교적 자유롭게 조절할 수 있기 때문에 적당한 강성을 보유하여 지지력이 좋으며, 게다가 유연한 연질로 이루어지므로 내부 손실이 작다.As such, the edge member 10 is attached to the circumference of the film speaker 1, thereby reinforcing the overall shape of the film speaker 1 to prevent sound distortion due to easy deformation due to external force. In addition, when facing the soft edge member 10, even if a frame material of a relatively rigid material or a filter material such as a nonwoven fabric is applied to the outside thereof, the film speaker 1 is in direct contact with the rigid frame and free piezoelectric vibration is achieved. Interference or limitation is prevented. That is, the soft edge member 10 can accommodate the free and fine vibration of the film speaker 1 in contact with it, so that the sound quality of the film speaker can be kept rich. In addition, the reinforcement protrusion 12 minimizes the contact surface with the hard frame to be coupled to the outside while appropriately reinforcing the edge member 10, thereby suppressing the interference of the vibration by the hard frame. At this time, the edge member 10 applied to the present invention is made of a soft soft rather than a hard material, the most used is a foamed polyurethane or ABS resin (acrylonitrile butadiene styrene copolymer) capable of mass production at low cost, such Foamed polyurethane or ABS resin has low density and excellent elasticity, so the same weight can adjust the thickness relatively freely, so it has good rigidity and good bearing capacity.

또한, 본 발명에 따르면, 압전필름(2)의 전도성 고분자(4)에 전기적으로 통전되도록 코팅된 전극부(6)를 압전필름(2)의 일단부에 배치하는 대신에 전체 압전필름(2) 면에 균등하게 배치한다. 이를 위해, 전극부(6)를 상대적으로 작은 단변부(6a,6b)를 마주보도록 배치하고, 이들을 일정간격으로 연결하는 장변부(6c)를 배치한다. 그리고 이 단변부(6a,6b)의 중간에서 외부로 돌출되는 단자부(6e,6f)를 배치한다. 이러한 구조에 따르면, 전극부(6)가 압전필름(2)의 전체면에 걸쳐서 균등하게 분포되므로, 단자부(6e,6f)를 통해 유입된 전류가 상대적으로 전기전도성이 우수한 전극부(6)를 통해 신호의 감쇄없이 전체 필름면에 걸쳐서 균등하게 전달되므로, 전체 압전필름(2)의 압전진동이 균등하면서도 부분적으로 약화되는 일이 방지된다. 또한, 이러한 전극부(6)의 마주보는 단변부(6a,6b)에 외향돌출되는 단자부(6e,6f)를 형성함으로써, 다수의 필름스피커(1)를 이어서 그 진동면적을 증대하거나 용량을 증대시키고자 하는 경우에 별도의 긴 배선이 없이도 이들 단자부(6e,6f)를 서로 직렬로 이어서 필름스피커를 연결할 수 있으므로, 배선이 간편하여 간편하게 필요한 용량만큼 증대하여 설치할 수 있다. Further, according to the present invention, the entire piezoelectric film 2 is disposed instead of disposing the electrode portion 6 coated on the conductive polymer 4 of the piezoelectric film 2 at one end of the piezoelectric film 2. Place it evenly on the face. To this end, the electrode portions 6 are arranged to face the relatively small short side portions 6a and 6b, and the long side portions 6c which connect them at regular intervals are arranged. And the terminal part 6e, 6f which protrudes outward from the middle of these short side parts 6a, 6b is arrange | positioned. According to this structure, since the electrode portion 6 is evenly distributed over the entire surface of the piezoelectric film 2, the electrode portion 6 having a relatively high electrical conductivity of the current flowing through the terminal portions 6e and 6f is relatively excellent. Since the signal is transmitted evenly over the entire film surface without attenuation of the signal, the piezoelectric vibration of the entire piezoelectric film 2 is prevented evenly and partially weakened. In addition, the terminal portions 6e and 6f protruding outwardly are formed on the opposite short sides 6a and 6b of the electrode portion 6, so that the plurality of film speakers 1 are followed to increase the vibration area or increase the capacitance. In this case, since the terminal parts 6e and 6f can be connected in series with each other in series without the need for a separate long wiring, the wiring is simple and can be easily increased by the required capacity.

이상에서 설명한 본 발명에 따르면, 필름스피커(1)의 둘레부에 연질의 에지부재(10)를 댐으로써 필름스피커(1)의 변형으로 인한 음질저하를 방지하고, 이 에지부재(10)를 사이에 두고 경질의 프레임이나 필터재를 대면, 경질 프레임이 필름의 진동을 방해하거나 저해하는 일이 없기 때문에 풍부하고 우수한 음량을 확보할 수 있다. 아울러, 압전필름(2)의 전체 면에 걸쳐서 전극부(6)가 균등하게 배치되므로, 오디오신호가 필름면에 전달되면서 신호가 감쇄되는 일이 억제되어 음량이 저하되는 일이 방지하며 필름형태의 부품에 에지부를 형성함으로써 다양한 디자인의 기구구조에도 효과적으로 대응하여 제품의 제조가 용이하고 필름스피커의 활용성을 높여 다양한 분야에 횔용 되도록 할 수 있다. 또한, 전극부(6)의 양단부에 단자부(6e,6f)를 형성함으로써 필름스피커(1)를 다수 이어서 사용해야 하는 경우 각각의 필름스피커(1)의 단자부 마다 길게 오디오신호용 배선을 연결할 필요가 없이 인접하는 필름스피커(1)의 단자부(6e,6f)를 간단하게 연결하여 도통시킬 수 있으므로 스피커의 설치작업이 용이하게 된다.According to the present invention described above, by lowering the soft edge member 10 on the periphery of the film speaker 1 to prevent sound degradation due to deformation of the film speaker 1, the edge member 10 between the When the hard frame or the filter material is placed on it, the hard frame does not disturb or inhibit the vibration of the film, thereby ensuring a rich and excellent volume. In addition, since the electrode part 6 is evenly disposed over the entire surface of the piezoelectric film 2, the signal attenuation is suppressed while the audio signal is transmitted to the film surface, thereby preventing the sound volume from being lowered. By forming the edges on the parts, it is possible to effectively respond to the mechanism structure of various designs, making it easy to manufacture the product and increasing the usability of the film speaker to be applied to various fields. In addition, when the terminal parts 6e and 6f are formed at both ends of the electrode part 6, when a plurality of film speakers 1 are to be used successively, the audio signal wires do not need to be long connected to each terminal part of each film speaker 1. Since the terminal portions 6e and 6f of the film speaker 1 can be simply connected to each other, the installation of the speaker is facilitated.

Claims

In the film speaker (1) comprising a piezoelectric film (2) coated with a conductive polymer (4) on its surface, and an electrode portion (6) electrically connected to the piezoelectric film (2) and to which a speaker drive element is connected, Film edge, characterized in that the edge portion of the piezoelectric film (2) is attached to the soft edge member (10).

The film speaker according to claim 1, wherein a reinforcement protrusion (12) extends in the edge member (10) at which the piezoelectric film is attached.

The electrode part (6) according to claim 1 or 2, wherein the electrode part (6) is disposed on the piezoelectric film (2) of the film speaker (1) and is more conductive than the conductive polymer (4). Arranged in the middle of the short side portions 6a and 6b corresponding to each other, the plurality of long side portions 6c extending at regular intervals between the short side portions 6a and 6b, and the short side portions 6a and 6b, respectively. Film speaker, characterized in that consisting of a pair of terminal portions (6e, 6f).